Патент на изобретение №2152713
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИБРИДОВ F1 СОРГО
(57) Реферат: Изобретение предназначено для использования в области сельского хозяйства, в селекции, при получении новых коммерческих гетерозисных гибридов F1 сорго. Изобретение включает использование в качестве материнской формы с вариабельной экспрессией мужской фертильности, способной как к размножению в себе, так и дающую гибриды при наличии пыльцы других форм сорго, при этом размножение материнской формы осуществляют на изолированном участке при посеве только самой этой формы в отсутствии ее фертильного аналога, а в качестве отцовской используют форму, период цветения которой перекрывает период цветения материнской формы. В качестве материнской формы для гибридизации предлагается использовать, в частности, сомаклональную линию зернового сорго АС-1, а в качестве отцовской – линию КВВ-181 с интенсивным кущением, обеспечивающим длительный период цветения. Способ позволяет упростить семеноводство гетерозисных гибридов сорго. 1 з.п.ф-лы, 3 табл. Изобретение относится к сельскому хозяйству и биотехнологии, в частности селекции растений, и может быть применено для получения новых коммерческих гетерозисных гибридов F1 сорго. Недостатком этого известного аналога является необходимость анализа растений линии A в период цветения и маркирования стерильных растений, семена с которых следует убирать, что требует больших затрат ручного труда и делает данный способ экономически невыгодным. Этот известный аналог применим, однако, только для проса африканского, для которого свойственно явление протогинии. У сорго же образцы с протогинией пока не выявлены. Данный способ, однако, не может быть применен для сорго в связи с отсутствием доминантных ядерных мутаций мужской стерильности и возможностей для массового дешевого вегетативного размножения стерильных растений (из-за отсутствия техники для высаживания рассады, плохой приживаемости регенерантов, формирующихся в культуре in vltro, в условиях открытого грунта). Недостатком прототипа является сложность этого способа в отношении семеноводства материнской стерильной линии. Цель изобретения – упрощение семеноводства гетерозисных гибридов сорго. Поставленная цель достигается тем, что, по предлагаемому способу получения гибридов F1 сорго, включающему предварительное размножение родительских форм на изолированных участках и последующее опыление на участке гибридизации растений материнской формы пыльцой растений отцовской формы-восстановителя фертильности, в качестве материнской формы используют форму с вариабельной экспрессией мужской фертильности, способную как к размножению в себе, так и дающую гибриды при наличии пыльцы других форм сорго, при этом размножение материнской формы осуществляют на изолированном участке при посеве только самой этой формы в отсутствии ее фертильного аналога, а в качестве отцовской используют форму, период цветения которой перекрывает период цветения материнской формы. В качестве отцовской формы для гибридизации используют кустящуюся форму сорго, у которой период цветения перекрывает период цветения материнской формы. Доказательства наличия “изобретательского уровня”. В науке и технике не обнаружено решений, обладающих совокупностью признаков, аналогичной предлагаемому. Не является очевидным использование в качестве материнского родителя для производства гибридов F1 формы с вариабельной экспрессией мужской фертильности, способной к авторепродукции в изолированном посеве; но дающей гибриды при опылении пыльцой других линий и сортов сорго, период цветение которых перекрывает период цветения материнской формы. Таким образом, предлагаемое решение отвечает критерию “изобретательский уровень”. Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Берут форму с вариабельной экспрессией мужской фертильности, способную к самоопылению и перекрестному опылению. Для размножения и воспроизводства семена данной формы (материнского родителя гибрида F1) высевают на изолированном участке для внутрилинейного опыления без подсева ее фертильного аналога. После переопыления и созревания получают семена размноженной материнской формы. Для гибридизации в качестве отцовской формы берут ту, период цветения которой перекрывает период цветения материнской формы. Семена материнской формы с вариабельной экспрессией мужской фертильности высевают на участке гибридизации рядами при чередовании с рядами отцовской формы. Семена, завязавшиеся на растениях материнской формы, убирают и используют для выращивания гибридов F1. Примеры конкретного выполнения предлагаемого способа. В качестве отцовских форм испытывали различные образцы зернового сорго (табл. 2). Переопыление материнских и отцовских форм производили вручную. Семена, завязавшиеся на опыленных метелках линии АС-1, высевали в 1995 г. на опытном поле. Анализ потомства, полученного из семян, завязавшихся на опыленных метелках, показал, что при опылении линии АС-1 пыльцой различных линий и сортов сорго в поколении F1 в разных скрещиваниях наблюдалось до 80-100% гибридных растений (табл. 2). Пример 2. Для получения гибридов F1 на основе свободного переопыления в качестве отцовской формы использовали линию КВВ-181, у которой благодаря интенсивному кущению образуется несколько пылящих побегов, цветение которых начинается раньше и заканчивается после окончания цветения материнской линии (АС-1). Линию АС-1 в 1996 г. высевали на опытном поле Поволжского НИИ животноводства и биотехнологии в с. Константиновка Саратовского района Саратовской области на двух изолированных участках: (1) для размножения путем свободного внутрилинейного переопыления (четыре пятиметровых ряда) и (2) для гибридизации с линией КВВ-181 (два пятиметровых ряда опылителя по краям и два пятиметровых ряда АС-1 в центре). Семян, собранных с участка размножения линии АС-1, оказалось достаточно для закладки новых участков гибридизации и размножения. Потомство, полученное из семян, собранных с участка гибридизации, анализировали в 1997 г. Гибридные растения, а также родительские формы и районированные стандарты выращивали в широкорядном посеве (междурядье – 0,7м) рэндомизированными блоками в двух повторениях с густотой 5-6 растений на 1 м. Каждый образец в блоке был представлен одним пятиметровым рядом. Анализ показал, что потомство состоит из 81% гибридных растений и 19% материнских. Полученная гибридная популяция проявила значительный гетерозис по зерновой продуктивности, превзойдя современные районированные в регионе стандарты: гибрид F1 Орион (на 16%) и сорт Волжское-4 (на 41%) (табл. 3). Таким образом, для получения гетерозисных гибридов по предлагаемому способу требуется поддержание в чистоте только двух линий: самой материнской (например, АС-1) и соответствующей отцовской линии (например, КВВ-181). Согласно прототипу, для получения гетерозисных гибридов требуется размножение и поддержание в чистоте трех линий: стерильной линии (материнской формы гибрида), ее фертильного аналога и восстановителя фертильности (отцовской формы гибрида), при этом для размножения материнской формы необходимо делать комбинированный посев из чередующихся рядов стерильной линии и ее фертильного аналога. Т. е. для реализации прототипа требуются более сложный семеноводческий процесс, предусматривающий большие затраты посевных площадей, энергетических ресурсов, и главное – более высокую дисциплину труда и квалификацию персонала для предотвращения засорения стерильной линии семенами ее фертильного аналога. Предлагаемый способ значительно дешевле и проще в исполнении, чем прототип. Следовательно, при использовании линий с вариабельной экспрессией мужской фертильности (типа АС-1) оказывается возможным принципиально новый способ получения гетерозисных гибридов сорго: не на основе использования линий с генной или цитоплазматической мужской стерильностью, для поддержания которых требуется достаточно сложный семеноводческий процесс, а на основе линии, способной к размножению в себе, но тем не менее дающей гибриды F1 при наличии пыльцы других линий и сортов. Приведенные выше данные показывают, что предлагаемый способ может использоваться на практике для получения гетерозисных гибридов сорго. Формула изобретения
РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 30.01.2001
Номер и год публикации бюллетеня: 23-2002
Извещение опубликовано: 20.08.2002
|
||||||||||||||||||||||||||
